海上热采井完井管柱设计技术特点分析.pdf

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1、第1卷第2期2014年6月海洋工程装备与技术OCEANENGINEERINGEQUIPMENTANDTECHNOLOGYVoI．1，No．2Jun．，2014海上热采井完井管柱设计技术特点分析盛磊祥，许亮斌，蒋世全，李迅科，曹砚锋(中海油研究总院，北京00027)摘要稠油热采对完井设计提出了特殊的要求。结合渤海某稠油油田的实践经验，指出了稠油热采完井设计的技术热点，建立了热采并井筒温度剖面分析模型和生产管柱热载荷伸长量的计算方法。分析了不同注热温度和油管保温措施对注热效果的影响，对注热造成的油管、筛管伸长进行了评估，为完井管柱设计采

2、取相关的技术措施提供定量参考。通过算例表明采用保温措施能大大改善注热效果，尤其是在注热温度较高的情况下，保温措施能显著降低沿程热量损失；采用具有低传热保温效果的管柱，可以缓解伸长量增加对井口预留空间的需求。关键词稠油热采；完井设计；防砂；温度剖面；热载荷中图分类号TE52文献标志码A文章编号：2095—7297(2014)02—0111一05AnalysisonCriticalPointsofCompletionDesignofThermalRecoveryWellSHENGLei—xiang，XULiang—bin，JIANGSh

3、i—quan，LIXun—ke，CAOYan—feng(CNOOCResearchInstitute，Beqing100027，China)AbstractCompletiondesignforthermalrecoveryheavyoilwellisdifferentfromthatfornormalwell．AccordingtoexperiencesOildevelopmentofheavyoilwellinBohaiBay，keytechnicalpoitnsofcompletiondesignforthermalrecov

4、eryheawoilwellaresummarized，andanalysismodelsofwellboretemperatureprofilesandworkingstringthermalloadareestablished．Effectsofthermalinjectionandthermalextensionofworkingstringareevaluated。includingsensitivityanalysisoninjectiontemperatureandinsulationmeasures．Theresult

5、sofanexampleshowsthatinsulationmeasurescanconsiderablylowerthethermallossalongthepathandthedemandofreservedspaceinwellhead，especiallyathighinjectiontemperature．Keywordsthermalrecoveryofheavyoil；wellcompletiondesign；sandcontrol；temperatureprofile；thermalload0引言稠油一般指在油层条

6、件下原油黏度大于50mPa·S，原油相对黏度大于0．934的原油。按照稠油的黏度和相对黏度又可分为稠油、特稠油和超稠油三种[1]。我国海上稠油主要集中在渤海油田。稠油在孔隙介质中流动困难，常规开发方式对稠油油藏的采收率有限。目前国内外对稠油开采一般采用热采方式，热采技术的应用为稠油的高效开发提供了新的技术手段[2_3]。渤海海上稠油油田也初步进行了稠油热采的现场试验，取得了较好的开发效果[4-s]。稠油热采需要向井筒内注入热流体，对油层进行加热降黏，因此对于完井工程设计提出了较高的要求。本文主要探讨稠油热采对完井设计的影响，为完井工

7、程设计提供参考。1热采井对防砂的设计要求稠油油藏一般埋深较浅，上覆岩层压力的压实作用弱，岩石单轴强度低，容易出砂。渤海已发现的稠油油藏多集中在明化镇，垂深范围800～1500m，地层孔隙度30％左右，属于高孔隙度地层，储层泥质含量较高，出砂风险较高。热采井的储层加热过程中，岩石的胶结强度发生变化，另外一旦停止注热，热载荷对地层的作用改变了地层应力状态，形成反向压差，在此压差形成的径向压力作用下，可能导致岩石发生剪切破坏，加剧地层出砂风险。收稿日期：2014—04—28基金项目：国家科技重大专项(2011ZX05026—01)作者简介

8、：盛磊祥(1981一)，男，工程师，主要从事海上油气田完井设计和深水钻完井技术方面的研究。·112·海洋工程装备与技术第1卷多轮次反复注热，对防砂的可靠性要求较高。根据渤海油田的作业经验，简易防砂方式的防砂效果在热采井中的应用较差[2